Khâu này có chức năng so sánh điện áp điều khiển với điện áp tựa (dạng răng cưa hoặc hình sin) để định thời điểm phát xung điều khiển, thông thường đó là thời điểm khi hai điện áp này bằng nhau. Nói cách khác, đây là khâu xác định góc điều khiển α.
Khâu so sánh sử dụng các OA, vì cho phép đảm bảo độ chính xác cao, nhất là khi dùng OA chuyên dụng loại comparator, có giá thành hạ, không cần chỉnh định phức tạp.
So sánh dùng khuếch đại thuật toán có các đặc điểm:
- Tổng trở vào của OA rất lớn nên không gây ảnh hưởng đến các điện áp đưa vào so sánh nó có thể tách biệt hoàn toàn chúng để không tác động sang nhau.
- Tầng vào của OA cũng là loại khuếch đại vi sai, mặt khác số tầng nhiều nên hệ số khuếch đai rất lớn ( có thể lên đến một triệu ). Vì thế độ chính xác so sánh rất cao, độ trễ không quá vài micro giây.
Sườn xung dốc đứng nếu so với tần số 50Hz
So sánh kiểu hai cửa:
Trong kiểu này hai điện áp cần so sánh được đưa tới hai cực khác nhau của OA (Hình 5.5). R5 R6 Urc Uđk Uss
a. Sơ đồ nguyên lý b. Đồ thị điện áp
Hình 5.5. Sơ đồ So sánh hai cửa dùng khuếch đại thuật toán
Điện áp ra sẽ tuân theo qui luật:
ura = K0u = K0(u+-u-), K0 là hệ số khuếch đại của OA
Tùy thuốc vào điện áp tựa và điều khiển đưa vào cửa nào mà điện áp ra xuất hiện sườn xung âm hoặc dương ở thời điểm cân bằng giá trị giữa chúng.
Nếu điện áp điều khiển đưa vào cửa (+), còn điện áp tựa đưa vào cửa (-) có nghĩa là u+ uđk và u- urc như hình 5.5a. thì điện áp ra là:
37
Ura= K0(u+ - u- ) = K0(uđk – urc)
Do đó khi uđk > urc thì ura = +Ubh; khi uđk < urc thì ngược lại ura = - Ubh
Khi Uđk tăng thì α sẽ giảm đi suy ra Ud = Ud0cosα sẽ tăng dẫn tới UĐ tăng. Từ đó tốc độ điều chỉnh của động cơ sẽ tăng. Khi Uđk = 0 thì UĐ = 0 do đó α = 90 , tuy nhiên với α=90 thì UĐ = 0 nhưng Uđk lại khác 0. Do vậy để khắc phục tình trạng này ta sẽ cho thêm vào mạch so sánh điện áp U0 = ½ Urc để kéo Uđk lên.